ESTG - Mestrado em Engenharia para a Fabricação Digital Direta
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Browsing ESTG - Mestrado em Engenharia para a Fabricação Digital Direta by Field of Science and Technology (FOS) "Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias"
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- Comparação do impacto ambiental entre fabricação convencional (CNC) e fabrico aditivo metálico (PBF)Publication . Gameiro, Hélder da Silva; Vasco, Joel Oliveira Correia; Oliveira, Nelson SimõesExistem vários métodos de produção de peças metálicas, no entanto na produção de peças para moldes de injeção de plásticos, a maquinação ainda é maioritariametne feita por controlo numérico computorizado (CNC). Com os desenvolvimentos feitos nos métodos de fabrico aditivo metálico por fusão em camada de pó (PBF), a sua entrada no mercado tem vindo a ser gradual, e o setor dos moldes não é excepção, mais concretamente para a produção de insertos moldantes. A sustentabilidade é cada vez mais um fator importante no desenvolvimento tecnológico, e os objetivos de desenvolvimento sustentável (ODS) definidos pela ONU em 2015 veêm evidenciar essa precocupação. O objetivo deste trabalho é analisar qual o método produtivo com menor impacto ambiental, através de uma análise de impacto de ciclo de vida (AICV). E com esta análise pretende-se mostrar para a comunidade científica e o sector industrial, se o fabrico aditivo è realmente ou não mais sustentável. Apesar de importantes, não serão considerados fatores económicos. Apesar de os resultados identificarem o método mais sustentável entre os casos de estudo, a diferença é pouco significativa. No entanto, existem vários fatores que foram identificados que determinam a sustentabilidade de um processo em relação ao outro.
- Fabrico Digital Direto em Setores Tradicionais Caso de estudo: Produção de CalçadoPublication . Abreu, Jorge David Bernardo; Silva, Agostinho Manuel Antunes da; Marto, Anabela Gonçalves RodriguesA indústria portuguesa de calçado tem vindo a reforçar a sua posição nos mercados internacionais, ano após ano, com crescimentos na ordem dos 11%. Contudo, Portugal ainda revela infraestruturas comerciais e produtivas desajustadas às tendências do mercado. No contexto atual, não há lugar ao envolvimento dos consumidores finais no modelo de produção convencional, podendo ser contornada através da inovação do potencial das novas tecnologias, preparando a indústria para alcançar outros tipos de mercado. As combinações eficazes entre o método clássico com as novas tecnologias criam um novo processo de desenvolvimento de produtos baseado no paradigma "ver, desenhar, comprar" e na produção customizada "único". Desta problemática resulta a necessidade de avaliar se o Fabrico Digital Direto (FDD) poderá ser um complemento aos processos de fabrico tradicionais de calçado. A metodologia utilizada para encontrar uma solução para o problema será implementada em três fases sequenciais: (1) identificação e avaliação das potencialidades das tecnologias FDD nos diferentes componentes do sapato, (2) conceptualização dos modelos de fabrico centrados na complementaridade das tecnologias de fabrico convencional com as tecnologias FDD. (3) validação do modelo de fábrica na produção do modelo protótipo de calçado customizado. Da revisão de literatura, foram identificadas diferentes tecnologias, que permitem identificar de uma forma isolada os componentes produzidos, Este trabalho apresenta um contributo importante para o desenvolvimento da indústria do mercado do calçado em Portugal, em geral potenciando as pequenas e médias empresas deste sector por via do FDD. Existem, no entanto, determinados valores agregados no fabrico do sapato clássico que não deverão ser descurados, como por exemplo, a presença da mão humana. O desenvolvimento deste novo paradigma deverá ser acompanhado por uma análise cuidada da viabilidade técnica/económica que suporte a tomada de decisão quanto à adoção destas novas tecnologias.
- Methodologies for pre-processing polymeric filament for Direct Digital FabricationPublication . Silva, César Miguel Coitos da; Correia, Mário António Simões; Coelho, Paulo Jorge SimõesThe digital age presents alternatives to more traditional manufacturing concepts. One of the alternatives most adopted by the industry and society, in general, focuses on additive manufacturing, which has improved significantly over time, improving the user interface and optimizing parts construction times and quality. In this work is intended to study the impact of dehumidification pre-processing of the material at the Polylactic Acid (PLA) and Polyethylene Terephtalate Glycol (PETG), used in Fused Deposition Modeling (FDM). The results obtained in on the parts produced allowed to draw conclusions about impacts at an aesthetic level and at a mechanical level, and assess whether the pre-processing energy costs are justified, regarding the final quality of the produced part or improvements in their mechanical properties. Measurements of the weight were carried out on the printed pieces for the aesthetic experiments to compare the printed piece with dehumidified, non-dehumidified material, the Computer-Aided Design (CAD) part simulation and slicer software part simulation. The most significant results occurred in the aesthetic tests, as the differences are evident between the part printed with dehumidified material and the part printed with non-dehumidified material. The final weight of the pieces differs in all scenarios, where the lightest pieces are in the CAD software simulation, and heaviest parts are in the simulation of the slicer software. In the tensile tests, the non-dehumidified PLA material obtained better performance when compared to the PLA that was previously dehumidified for 6 hours. In the case of PETG, it was possible to identify the similar tensile strength between the previously dehumidified filament and the filament not previously dehumidified. To conclude the energy study revealed an overall consumption of approximately 0.32 kWh for the dehumidifier and printer set.
- Tecnologias de Fabrico Aditivo em Produção de Alimentos - Caso de estudo | Alimentos para Idosos com DisfagiaPublication . Loureiro, Jónatas Domingos; Silva, Agostinho Manuel Antunes daO Fabrico Aditivo (FA) popularmente designada por "impressão 3D", emergiu, expandiu-se e amadureceu até uma fase em que proporciona enorme liberdade para conceber, fabricar e inovar em múltiplas aplicações e negócios. Independentemente do processo e materiais utilizados, a tecnologia de FA tem como princípio base a utilização de sistemas, normalmente robotizados, que adicionam camadas de materiais, umas sobre as outras, de onde resultam formas tridimensionais. No setor alimentar, pese embora ainda pouco disseminada, esta tecnologia é descrita nos meios académicos e industriais como de grande potencial, especialmente em nichos relacionados com alimentos personalizados em termos nutritivos, textura, forma, sabor, entre outros. A disfagia é um termo que se refere a um sintoma relacionado com qualquer alteração no ato de engolir que dificulte ou impeça a ingestão oral segura, eficiente e confortável. Esta, pode ocorrer em qualquer faixa etária, como consequência de várias condições médicas e até psíquicas. Trata-se de uma limitação que exige alimentos com características nutritivas e físico-mecânicas que possam ser deglutidos por pessoas com disfagia, utilizando a metodologia Design Science Research nesta investigação foram encontrados e validados potenciais blocos funcionais para um sistema de FA que permita fabricar alimentos adaptados a pessoas com esta doença. Uma vez desenhados os blocos funcionais, como validação do sistema optou-se por inquirir especialistas, os quais, validaram os blocos funcionais e reiteraram a o potencial do sistema na área da saúde alimentar das pessoas com disfagia.